乃 introduce Nova，一 Deterministic C++ 記錄庫，以領域為基礎之路由

倉庫：https://github.com/kmac-13/nova/
Benchmark：https://github.com/kmac-13/nova/blob/main/docs/BENCHMARKS.md

吾甚喜，乃宣布 Nova 之初始發布 - 乃现代C++之記錄庫，專注於確定性行為、編譯時配置之靈活，及基於領域之彈性路由，適用於從托管平台至裸機及安全關鍵環境之系統.

為何復有記錄庫？

今已有数种优质C++日志库。然多数日志库，其路由与过滤皆围绕严重等级而组织，且倚赖全局日志配置或运行时字符串式日志类别。工程师常被迫将子系统行为编码于有限之严重等级中，同时亦需考量生产环境中何种阈值将启用。此亦导致一种情形：为某一子系统启用调试日志，往往需于无关应用领域全面启用调试日志。

Nova则视日志域为编译时之类型，使日志配置与路由能直接映照应用结构，而非强令子系入于全局严重类别。

域可表子系统、模块、界面、类、库，或任何特定领域之概念，且各域可独立启用、禁用或路由，无需依赖共享之全局配置。盖因域为独立之类型，非共享之字符串标识，故库可自定其日志域，而弗扰应用或第三方之日志配置。

• 类型定义之日志域——可依子系统、模块、类、库或任何其他概念而记录
• 编译时剔除禁用之域——C++17语言保证，C++11/14依赖优化器
• 编译时路由——避免依赖全局日志注册表或共享运行时配置

是库之附加目标者：

• 简易流程，可扩展之API
• 确定性行为——无堆，无异常，无运行时类型识别
• 支援之广，自托管系统至裸机无所不包
• 迅捷足以应实时与多线程之重负

Nova复含Flare，乃异步信号安全之崩溃与法医记录组件，能自信号处理程序直书结构化诊断之记于磁盘——不假堆分配，无锁，亦不用非信号安全之C++运行时特征。

例

#include <nova.h>

// define a domain (can be any type)
struct MotionPlanner {};  

// configure the domain with a name (MOTION), enabled state (true), and clock type (steadyNanosecs)
NOVA_LOGGER_TRAITS( MotionPlanner, MOTION, true, kmac::nova::TimestampHelper::steadyNanosecs );

int main()
{
    // configure motion planner sink as mpSink
    ...

    // bind the mpSink to the MotionPlanner logging domain
    kmac::nova::ScopedConfigurator config;
    config.bind< MotionPlanner >( &mpSink );

    // log
    NOVA_LOG( MotionPlanner ) << "Planning trajectory...";
}

于此可见，MotionPlanner之域既立，其性配置，目标之汇与之相系，而记事焉。此例中，域乃简素空疏之构，然域可为任一型，若接口、抽象、具体之类皆是。域乃至可为特定之类，而记事可限于此类之域。

以类型为日志域，可于编译时定路由，强分系统，及于域别设配置与启用。禁用之域，编译器可尽除之，而类型名可防字符串路由所引之默然运行时败。

复次，域别控制之故，使一系之详录，不涉他系——无共通之严级，可普升普降于全应用，惟欲察独区之细输出耳。

性能

Nova已与数种流行之C++详录库较验，如Quill及spdlog，所用者：

• 众线程之数
• 固定队列之大小
• 持续吞吐之场景
• 确保交付延迟之测试
• 既实文件之汇流，复计数之汇流，以隔离I/O之开销

此基准测试有意使队列之大小与后端线程模型归一化，以避免结构上偏袒任何特定之库配置

结果因任务而异，然数端之理恒存：

• Nova于有期交付之境及有界存配之设，尤显其能
• Nova之同步汇流，远胜他库之可比同步配置
• 诺瓦异步后端（用无I/O计数汇流）于线程数增减间，吞吐量犹胜，且每条记录皆无堆分配之耗。
• 奎尔前端入队吞吐量极高，然持续超负荷时，失率甚巨。
• spdlog异步于繁重多线程作业，性能渐衰。

虽诺瓦（Nova）非恒达最高理论前端队列速率，然其于广谱现实工作负载中，尤以确定性行为与内存使用有界处，表现殊为竞胜。

全量基准测试法及原始测试数据俱存于库中。

设计之旨

現狀& 評論

初版现已发布于上方链接之仓库。吾仍勤勉于增补新功能，如：

• 增置之盂/后援
• 裝束與融匯磨礪
• 二进制日志

Nova之诸般，愿闻诸君之评，如整合之体验、跨平台编译之问题、功能之祈求等。倘诸君于项目中试用 Nova，愿闻其表现，及其可进之方。

诸君读此，谢矣。